[식품공학] 천연황색 식용색소에 대한 자료입니다

천연 식용 색소천연 원료 (주로 식물 재료)를 정제하여 얻은 제품입니다다.그것은 음식에 착색하는 데 사용되는 천연 식품 첨가물이다.색소의 출처에 관계없이 항상 안전성이 최우선입니다.경제의 발전과 더불어 지속적으로 향상되는 people'의 생활수준, 그리고 건강에 대한 인식이 점차 강화되면서 모든 천연재료로 만든 제품이 점차 식품소비의 주류로 되였다.

1 함유

커큐민의 특성 1.1

커큐민 (Curcumin)은 천연 착색제이다중국의 약초 강황 (turmeric)에서 추출했다.향신료의 3~6%를 차지하는 강황의 주요 활성 성분인 커큐민에 대한 연구는 국내외에서 많은 관심을 끌고 있다.커큐민에는 주로 커큐민, 데메톡시커큐민, 비데메톡시커큐민이 있다.강황 안료는 찬물에는 녹지 않지만 에탄올, 프로필렌 글리콜, 빙하 아세트산 및 알칼리 용액에는 녹는다.철 이온에 의해 쉽게 변색되고 빛과 열의 안정성이 떨어진다.착색력이 좋으며, 특히 단백질에 대한 착색력이 좋다.

커큐민의 건강상 이점 1.2

커큐민은 변이체를 대사해 간접적으로 신진대사를 억제할 수 있으며, 항돌연변이 효과가 있다.활성산소를 제거하고 과산화물의 생성을 감소시키며 아라키돈산 대사산물의 생성을 억제하고 암세포의 발현을 억제하며 항암효과가 있다.공기중의 지질과 Fe2+, Cu2+의 산화를 억제하고 아질산에 의한 헤모글로빈의 산화를 억제하며 DNA의 산화적 손상을 막을 수 있다.항산화 효과가 있습니다;세포의 산화를 억제하고, 저밀도지단백 (LDL)을 변형할 수 있으며, 산화된 저밀도지단백 (LDL)은 죽상경화증에 중요한 역할을 하며, 소양증 및 죽상경화 방지 효과가 있다.일부 자료에 따르면 curcumin은 대부분의 박테리아, 특히 Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus 및 Escherichia coli에 좋은 억제 효과가 있습니다.따라서 커큐민은 항염증, 항응고제, 항감염, 령점 형성을 방지하는 등 다양한 생리기능을 가진다.

커큐민 추출 1.3

…의 추출강황 (turmeric)의 curcumin유기용매를 사용하는 것은 현재 국내외에서 일반적으로 사용되는 공정이지만, 사용하는 추출 용제와 추출 조건이 일정하지 않다.세 가지 커큐미노이드의 분리를 위해 박층 크로마토그래피 (thin-layer chromatography, TLC)와 고성능 액체 크로마토그래피 (high-performance liquid chromatography, HPLC) 가 일반적으로 사용되는 분리 방법이다.분리효율이 높지만 분리량이 적고 비용이 많이 든다.

2 루테인

2.1 루테인의 성질

루테인의 주성분은 카로티노이드계 색소인 잔토필이다.루테인의 분자식은 C40H56O2이다.루테인의 독특한 화학 구조는 색깔뿐만 아니라 물리화학적 특성도 결정합니다.이루테인분자는 40개의 탄소 원자들로 이루어진 긴 사슬을 가지고 있으며, 다중 결합 이중결합으로 이루어져 있다.루테인의 밝은 색과 활성산소를 억제하는 능력을 부여하는 것이 바로 이러한 결합이중결합이다.

루테인은 소수성의 긴 사슬이 인지질 분자층에 묻혀 있는 반면, 친수성의 히드록시기 그룹은 막의 양쪽에 남아 있는 방식으로 세포막에서 발견된다.이러한 위치 지정은 루테인이 산화에 매우 취약한 세포막 지질과 최대한 결합할 수 있도록 하여 세포막을 강화시킵니다.안정성의 측면에서 자유 루테인은 열에 대단히 불안정하고, 루테인 모노라우레이트 (ML)는 열에 약간 더 안정하며, 디라우레이트 (DL)는 열에 대단히 안정하지만 ML과 DL은 자유 루테인에 비해 자외선에 덜 민감하다.

루테인은 446 nm, 442 nm, 470 nm에서 흡수 피크를 가진다.가열에는 비교적 안정적이나, 섭씨 80도 이상으로 사용하거나 보관해서는 안 된다.직사광선에는 안정적이지 않지만 산란광과 일정 강도의 자외선에는 안정적이다.그것은 산화 및 환원에 저항성이 있습니다.그것은 산에 안정되어 있고 알칼리 안정되어 있으며, pH 가 2.7-12.5일 때 색소 보유율은 여전히 96% 이상이다;EDTA 및 대부분의 금속 이온에 안정하나 Fe2+, Al3+ 및 Cu2+에 민감하다 [1-5].

루테인의 건강상 이점 2.2

2.2.1시력보호

루테인은 눈에서 발견되는 주요 카로티노이드로 백내장을 예방하고 노화 관련 황반변성을 막아준다.광범위한 연구에 따르면, 눈에서 루테인의 주요 생리 기능은 다음과 같습니다:루테인은 항산화 및 광선 보호제 역할을 할 수 있습니다 [6-8].

2.2.2 동맥경화증 초기 지연

최근 연구에 따르면 루테인은 초기 동맥경화증 과정을 지연시키는 효과가 있다.또한, 동맥벽세포에 있는 루테인은 LDL 콜레스테롤의 산화를 감소시킬 수도 있습니다.

항암효과 2.2.3

최근 연구 결과에 따르면 루테인은 유방암, 전립선암, 직장암, 대장암, 피부암 등과 같은 다양한 암에 억제 효과가 있습니다.루테인은 사람 혈액에 있는 주요 카로티노이드 중 하나이며, 종양 성장을 억제하는 특별한 생물학적 기능을 가지고 있습니다.체외 연구에보다 더 효과적인 것은 루테인 β-carotene 억제에 지질 peroxidation 세포막 및 산화 손상의 산화 작용으로 유도 한다.

2.2.4 항산화 효과

루테인은 항산화제로서 활성산소 활성산소의 활성을 억제하고 활성산소 활성산소에 의한 정상세포의 손상을 방지할 수 있다.루테인은 싱글릿 산소를 파괴할 수 있기 때문에 몸을 위험으로부터 보호합니다.또한, 루테인은 보디 &를 강화시킬 수도 있습니다#39;s 면역기능 [9,10].

루테인 추출 2.3

루테인의 단일 이성질체의 화학적 합성은 아직 성공하지 못했다.현재는 천연 식물에서 추출한 루테인만이 항산화 효과가 있는 생리활성 물질을 함유하고 있다.현재 루테인을 추출하는 데는 다음과 같은 주요 방법이 있습니다:

2.3.1건조방법

마리골드 꽃 또는 마리골드 꽃잎을 말리고 두들겨, 루테인을 추출 할 수있는 새로운 유형의 회전 드럼 건조기가 성공적으로 개발되었습니다.두드리는빈도가 다르면 두드리는효율은 70%~90% 사이에서 변동한다.건조 시간의 길이에 따라 루테인의 양이 달라지지만, 동일한 건조 시간에 대해 70°C에서 추출한 루테인 함량이 60°C에서 추출한 루테인 함량보다 적습니다.

2.3.2 추출방법

루테인은 마리골드 꽃에서 추출된다, 그리고 청도 첨단 기술 산업 단지 청다 천연 제품 연구소는 이미 산업 생산을 형성했다.추출공정은 마리골드 꽃 → 발효 → 건조 → 과립 → 헥산 추출 → 음압증발 및 분리 → 루테인 수지다.

막 분리 기술 2.3.3

세라믹 막 미세여과 (MF)를 이용하여 추출 용액을 미세하게 여과하고 정제한 후 역삼투 막 (R0)을 이용하여 용액을 농축하고 여과한다.이 공정은 전통적인 에탄올 정제와 증발 농도를 대체하며 막분리 기술을 주요 방법으로 사용합니다.공정이 간단하고, 안료 용액은 기본적으로 상온에서 작동하므로 에너지를 절약하고 안료 제품의 품질을 보장합니다.

고성능 액체 크로마토그래피 2.3.4

Yun Wei 등은 고속대향크로마토그래피 (HSCCC)를 이용하여 마리골드로부터 루테인을 추출하였고 이동상의 최적 조성은 10:3:7 (헵탄:클로로포름:메틸렌클로라이드) 임을 확인하였다.추출물의 루테인 함량을 HPLC를 이용하여 측정한 결과 98.5% 이상으로 나타났다 [11-13].

마이크로파 가열 방법 2.3.5

양평과 등유는 차를 원료로 사용하였다, 6#매체로 용매를 사용하고, 전자레인지로 가열합니다루테인 추출다.최적의 추출조건을 얻기 위해 용매농도, 마이크로웨이브 파워, 추출시간 및 기타 조건을 변화시켜 추출율이 생성물에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 재료비 (W/V)는 1:25, 시간은 30분, 마이크로파 추출을 2회 실시한 결과 루테인 추출율은 65.45%에 달했다.전통적인 추출법에 비해이 방법은 용매를 절약할 뿐만 아니라 추출 효율도 크게 향상시킨다.

3 모나스쿠스 노란색

모나스쿠스 노란색의 특성 3.1

적색 효모 벼 황색 색소는 주로 모나신 (monascin)과 안카프라빈 (ankaflavin) [14]이 있다고 보고되었다 (그림 1 참조). 특징적인 흡수 파장은 385 nm 이고, 석유 에테르, 에테르, 벤젠, 헥산, 에탄올, 메탄올, 아세톤 등에 용해되지만 [15] 물에는 용해되지 않으며, 저극성 물질이다.

2004년 태국에서 온 Yong Smith, B. 등은 그림 2와 같이 screened-from-the-yield 황색안료 monascusones kao liang KB20 M 10.2에서 두 가지 새로운 황색안료 monascusones A와 monascusones B를 분리하고, 광화학 분석과 핵자기공명 데이터 [16,17]를 통해 그들의 구조식을 추정하였다. 

붉은 효모쌀 노란 색소의 건강 이점 3.2

수십 년 동안, 붉은 효모 쌀이 새롭고 다양하다는 보고가 자주 있어왔다약효와 건강상의 이점[보고서]다.혈압, 혈중 지질, 콜레스테롤을 낮추는 생리 활동이 있다.적색효모쌀황색색소는 천연색소의 일종으로 물에 녹지 않지만 아세톤, 에탄올 등 유기용매에 잘 녹으며 내열성이 강하고 [21] 섭취에 안전성이 높다.

적효모 쌀 색소 3.3 추출 [22]

연구 실험 결과 [23]:초임계 CO2 추출은 적색 효모쌀 색소의 추출률은 약 5%로 낮지만 적색 효모쌀의 시트리닌 추출률은 83% 이상에 달할 정도로 높다.따라서 시트리닌은 먼저 초임계 CO2에 의해 적색 효모 쌀로부터 추출한 후 용매 추출에 의해 적색 효모 쌀 색소를 추출하여 색도는 높고 시트리닌은 낮은 고품질의 적색 효모 쌀 색소를 얻을 수 있다.

적색효모쌀을 60°C에서 70% 에탄올로 45, 60, 45분씩 3회 추출하였다.추출물을 여과하여 회전식 증발기에서 50°C의 진공 하에서 20%의 농도로 농축하였다.농축된 용액을 증류수에 첨가하고 침전되도록 하였다.물에 담그고 씻은 후 수용성 성분을 제거하여 알코올 용성 성분을 얻었다.이후 적색 효모 쌀에 함유되어 있는 알코올 수용성 황색 색소 성분을 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 분리 및 정제하였으며, 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 순도와 광 안정성을 특성화 하였다.그 결과 알코올 수용성 적색 효모 쌀 추출물의 황색 색소를 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 분리 및 정제할 수 있음을 알 수 있었다.최대 흡수 피크는 385 nm이다.붉은 효모 벼의 노란 색소는 빛에 민감하다.빛에 노출된 후 분해에 의해 분자구조가 변화하여 변색이 일어난다.그러므로 붉은색 효모벼 노란색 색소는 빛을 피해 보관해야 한다.

4 사프란 옐로우

사프란 옐로의 특성 4.1

홍화는의 말린 꽃이다홍화 식물Asteraceae 과에 속한다.성질이 자극적이고 따뜻하여 심장과 간의 경맥에 들어가며, 혈액을 제거하고 통증을 완화하는 효과가 있다.그것은 혈액 순환을 촉진하고 정혈을 제거하는 다양한 제조법에 좋은 약입니다.홍화 황색 색소는 찰코노이드 화합물로 관상동맥 확장, 산화 방지, 심장 근육 보호, 혈압 저하, 면역 억제 및 뇌 보호 등 다양한 약리학적 효과가 있습니다.홍화 황색 색소의 함량은 홍화의 효능을 평가하는 주요 지표 중 하나이다.

홍화 황색 색소의 건강 이점 4.2

홍화황색소는 한약재 홍화의 약리학적 성분으로 독성의 부작용이 없다는 연구결과가 나왔다.혈소판 활성화인자에 의해 유도되는 혈소판 응집 및 방출을 억제하고, 혈소판 활성화인자가 혈소판 수용체에 결합하는 것을 경쟁적으로 억제하며, 의약품은 물론 보건품, 식품, 화장품, 섬유색소 등에 직접 사용할 수 있다.

홍화 황색 색소 추출 4.3

중국의 과학자들은 분광광도법을 리용하여 부동한 용매와 추출방법이 홍화중의 크로신함량에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 물과 70% 메탄올은 크로신의 추출에 좋은 영향을 미쳤으며 80% 아세톤은 크로신의 함량에 더 큰 영향을 미쳐 추출율이 낮아졌다.이에 비해 물을 이용한 크로신의 추출은 더 좋고 빠르며 편리한 방법이다.

5가드니아 노란 색소

가드니아 황색색소의 특성 5.1

gardenia 황색 색소의 주요 성분은 carotenoid-like crocin과 crocetin, 그리고 cyclic에 놀 ether glycoside인 gardenoside, flavonoids와 chlorogenic acid이다.크로신과 크로세틴은 분자 내에 다중 결합 이중결합이 있는 드문 수용성 카로티노이드이다.한편으로는 정원용 안료를 노란색을 띠게 하지만, 다른 한편으로는 정원용 안료의 불안정성의 원인 중 하나이기도 할 것이다.가드니아 황색 색소는 물이나 에탄올과 같은 극성 용매에는 녹지만 벤젠이나 가솔린과 같은 비극성 용매에는 녹지 않는다.색소는 산성 조건에서는 덜 안정하지만 중성 및 알칼리성 조건에서는 안정합니다.다른 카로티노이드와 비슷하게, 정원사의 노란색 색소는 매우 광속적이지 않다.Fe2+와 Cu2+를 제외한 일반적인 금속 이온은 가드니아 노란색에 거의 영향을 미치지 않는다.

5.2 정원류 노란 색소의 건강상 이점

Gardenia yellow pigment는 Staphylococcus aureus, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Streptococcus pyogenes에 억제 효과가 있으며 항균 및 항바이러스 효과가 있다.연조직 손상에 항염 및 진통, 항염 효과가 있다.황달간염의 치료에도 도움을 줄 수 있으며 담낭성 효과가 있다.

가드니아 황색 색소 추출 5.3

정원사의 노란색 색소를 추출하는 방법은 다양하다.정원황색색소는 친수성 그룹을 함유하고있어 물에 쉽게 용해되므로 물에 담그면 색소를 추출할수 있다.물 추출 방법은 분쇄, 탈지, 담금, 여과, 농축하여 20% 내지 50%의 슬러리를 추출한다.이 방식은 간단해 투자가 거의 필요 없고 생산비가 저렴하다는 장점이 있다.그러나이 방법으로 생성되는 색소는 순도가 낮고 외관이 좋지 않으며 20% 내지 50%의 슬러리형이므로 정제가 어렵고 사용가치가 거의 없다.

정제된 색소 활성 성분을 얻기 위해서 대부분의 국내외 방법은 에탄올 추출법을 사용하거나, 먼저 물 용액으로 추출한 후 에탄올로 분리, 정제하는 방법을 사용하고 있다.일반적으로 에탄올을 용매로 사용하는 것은 물을 용매로 사용하는 것보다 색소 순도가 높고 색값이 높은 장점이 있다.그러나 공정 요구사항이 복잡하여 높은 색가를 갖는 분말을 제조하기 어렵고, 비용이 많이 드는 단점이 있다.

세라믹 막을 이용해 색소 추출액을 직접 여과하고 정제해 추출액 내 매달린 불순물과 펙틴을 제거한다면 색소 제품의 순도를 보장할 수 있다.동시에 정화된 용액은 역삼투막에 심각한 오염을 일으키지 않고 역삼투막에 직접 농축 될 수있다.이렇게 농축된 색소 용액을 역삼투 처리를 하여 다량의 물을 제거하고 색소 용액을 농축시킴으로써 다량의 물의 증발을 방지하여 에너지 소비를 줄이고 색소의 안정성 확보에 도움을 준다.

Gardenia에서 추출한 노란 색소는 다량의 gardenoside 및 기타 불순물을 함유하고 있습니다.가드노사이드 (gardenoside) 가 있으면 가드노랑 색소의 안정성에 영향을 줄 뿐만 아니라 더 심각하게 가드노랑 색소로 염색한 파스타가 녹색으로 변하게 된다.그러므로, 원유 색소는 정제될 필요가 있다.현재 원예용 황색색소를 정제하는 주된 방법은 컬럼 크로마토그래피, 역삼투, 산-염기 강수, 용매 역류 등이 있으나 모두 높은 생산비용, 유기용매 잔류, 환경오염 등의 단점이 있어 널리 응용하는데 한계가 있다.흡착과 탈착을 이용하여 안료를 정제하는 것은 산업 생산에 적합한 방법이다.

6기타 식용 가능한 천연 황색 색소

제인 (Zein):제인은 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견되는 단백질의 일종이다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.그것은 단백질의 일종으로 많은 식물의 씨앗 외투에서 발견된다.옥수수 배추 (It)는 옥수수 배추 속에 천연 지질의 형태로 존재하며 영양적 가치가 높은 단백질의 일종이다.크립톡산틴은 비타민 a의 전구체다.

적색대추색소:적색대추는 색소 함량이 높고 채취 과정이 간단하다 [26].안전하고 독성이 없으며 산과 알칼리에 잘 견디며 빛, 열, 산화, 환원제, 일부 식품첨가물과 금속이온에 대한 안정성이 좋다.

Sea buckthorn 노란색 색소:Sea buckthorn 노란색 색소의 주요 성분은 카로티노이드이며, 주로에서 발견됩니다바다 buckthorn 과일 껍질.

폴리고넘 색소:폴리고넘 멀티플로럼 (Polygonum multiflorum)의 잎에서 추출한 일종의 황갈색 페놀성 색소이다.

노란꽃이라고도 하는 Limonium aureum은 Plumbaginaceae 과에 속하는 다년생 초본으로서 간쑤, 칭하이, 내몽골 등지에서 자란다.그것은 또한 노란색 안료를 생성할 수 있습니다.

개나리는 또한 노란 색소가 풍부하다.이 안료는 물에는 녹지 않지만 유기용매에는 녹는다.

식물성 식용색소 개발 전망 7

7.1 다기능 천연 황색 안료가 앞으로의 길이다

다기능성 식용색소 중 영양성 천연식용색소가 많은 관심을 끌고 있다그리고 가장 성공적인 것은 카로티노이드 색소입니다.기능성 식품 첨가물 시장이 확대됨에 따라 천연 황색색소가 보건품으로 등장할 것이며 더 이상 착색제에만 국한되지 않을 것이다.다기능성 천연황색색소가 향후 식용황색색소의 개발 방향임을 예측할 수 있다.

7.2 안정화 기술에 대한 연구를 강화한다

…의 가장 큰 단점천연 황색소안정성이 떨어지며, 안정화기술에 대한 연구가 공업화와 제품품질 향상의 핵심이다.대부분의 China'의 천연 안료 제조 업체는 오래된 기술, 초보적인 장비 및 낮은 제품 안정성을 가지고 있으며, 이는 China&의 경쟁력에 심각한 영향을 미칩니다#39; 국제시장에서 s 천연안료.China'의 천연황색안료의 안정성에 대한 연구도 높은 수준이 아니며,이 분야에 대한 연구 강화도 시급하다.

천연식품 색깔 생산에서 생명공학의 역할 7.3

…의 공급천연 안료의 원료계절과 기후의 영향을 쉽게 받지만 생명공학을 이용한 천연색소의 생산은이 단점을 극복한다.이전에 전통적인 용매추출법을 이용하여 생산되었던 많은 천연색소들이 현재는 생명공학기술을 이용하여 생산되고 있다.앞으로 생명공학기술은 천연황색색소를 포함한 천연식용색소의 생산에서 갈수록 중요한 역할을 놀게 될것이다.

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